引用本文: 趙東, 吳波, 沈金強, 王春生. sST2 替代 NT-proBNP 評價心臟術后腎功能不全患者心功能的臨床價值. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2021, 28(3): 331-334. doi: 10.7507/1007-4848.202003006 復制
長久以來,在臨床上,心力衰竭(心衰)標志物 N 末端 B 型腦鈉肽前體(NT-proBNP)作為一項反映心功能變化程度的指標,已經被大家廣泛接受。但是,多項研究[1-3]顯示,NT-proBNP 受多種因素影響,尤其在腎功能不全患者中,其指標往往難以準確評估心功能變化的程度。而新一代心衰標志物可溶性生長刺激表達因子 2(sST2),可以真實反映腎功能不全患者心功能變化程度,具有重要的臨床應用價值。本文將探討 sST2 在心臟術后腎功能不全患者心功能評價中的臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究為回顧性研究。選擇 2019 年 1~6 月我科 60 例心臟術后腎功能不全患者為試驗組,其中男 34 例、女 26 例,平均年齡 49~78(63.3±4.5)歲。風濕性心臟病行心臟瓣膜置換手術 17 例、冠狀動脈旁路移植手術 18 例、主動脈夾層行半弓或全弓置換手術 21 例、感染性心內膜炎累及瓣膜行瓣膜置換術 4 例。術前心功能分級(NYHA)Ⅲ 級 39 例、Ⅳ 級 21 例。另選擇 60 例心臟術后腎功能正常患者作為對照組,其中男 37 例、女 23 例,平均年齡 53~77(61.7±3.8)歲。風濕性心臟病行心臟瓣膜置換手術 29 例、冠狀動脈旁路移植手術 15 例、主動脈夾層行半弓或全弓置換手術 16 例。術前心功能分級(NYHA)Ⅲ 級 46 例、Ⅳ 級 14 例。分別于術前、術后第 1 d、術后第 3 d、術后 1 周檢測兩組患者的左心室射血分數(LVEF)、心肌肌鈣蛋白(cTnT)、肌酸肌酶(CK-MB)、sST2 及 NT-proBNP 等心功能指標。
1.2 統計學分析
采用 Stata 7.0 軟件進行統計學分析。正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用配對 t 檢驗。計數資料以頻數和率表示,組間比較采用卡方檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
1.3 倫理審查
本研究已通過復旦大學附屬中山醫院倫理委員會審批,批準號:Y2019-003。所有患者已簽署知情同意書。
2 結果
2.1 患者腎功能指標變化情況
試驗組術前腎功能不全者 21 例,術后 13 例行血液透析治療,平均透析時間(3.2±0.8)d。對照組術前腎功能不全者 1 例,術后無行血液透析患者。術前、術后腎功能指標尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、內生肌酐清除率(Ccr)變化見表 1。


2.2 患者心功能指標變化情況
試驗組 60 例患者圍手術期 LVEF、cTnT、CK-MB 等心功能指標均呈現術后略有升高,之后逐漸下降的趨勢。術前 sST2(24.4±4.3)ng/mL,術后第 1 d 升高至(33.6±3.5)ng/mL,術后 1 周降至(27.9±4.5)ng/mL,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度相近,差異無統計學意義(P>0.05),基本可以反映真實的心功能變化。術前 NT-proBNP(237.7±34.1)pg/mL,術后第 1 d 升高至(7623.3±127.6)pg/mL(P<0.01),術后 1 周仍高達(2383.6±74.6)pg/mL,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度不一致,并不能夠真實地反映圍手術期心功能變化;見表 2。


對照組 60 例患者圍手術期 LVEF、cTnT、CK-MB 等心功能指標也呈現出術后略有升高,之后逐漸下降的趨勢。術前 sST2(21.4±3.9)ng/mL,術后第 1 d 升高至(32.6±5.5)ng/mL,術后 1 周降至(27.8±4.7)ng/mL,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度相近,差異無統計學意義(P>0.05),基本可以反映真實的心功能變化。術前 NT-proBNP(149.5±18.3)pg/mL,術后第 1 d 升高至(966.3±50.6)pg/mL(P<0.05),術后 1 周下降至(521.8±32.5)pg/mL;見表 2。
3 討論
生長刺激表達因子 2(ST2)是心肌細胞受到生物機械應力后產生的一種蛋白,于 1989 年由日本學者 Shin-ichi Tominaga 首次報道。2002 年哈佛大學醫學院 Richard Lee 團隊首次闡述 ST2 與心臟的關系,隨著對生物標志物 sST2 的深入研究,人們發現 sST2 在心衰的預后評估中可能具有重要價值[4-5]。
多項研究[6-8]已經證實,sST2 是存在于血液中的白介素 1(IL-1)受體的家族成員蛋白,已被確認有誘導捕獲 IL-33 的能力,從而抑制 IL-33/ST2 信號傳導,在機械性超負荷的心肌細胞中顯著升高。因此,在心衰發作或慢性心衰惡化時,或者由于心肌梗死產生瘢痕導致心肌不能很好伸縮時,都可以在血液中檢測到 sST2。sST2 作為一個新的心血管疾病發生早期的標志物,在心臟疾病評價心功能變化上能夠發揮重要作用。因此,在 2013 年美國心臟病學會基金會/美國心臟協會(ACCF/AHA)心衰管理指南導則中,sST2 被收錄作為急性或慢性心衰患者風險分層的附加指標。
Bekos 等[9]總結 294 例慢性心衰患者,發現 sST2 水平與 3 個月、1 年及 3 年全因死亡或心臟移植發生率均呈正相關,sST2 可以預測慢性心衰患者全因死亡或心血管死亡的發生。
目前,多數學者[4, 10-11]認為,NT-proBNP 指標可以反映心功能變化程度。但是,NT-proBNP 存在許多不足之處,包括特異性欠缺、指標變化幅度過大等,并受到多種因素干擾,尤其在腎功能不全患者中,其指標往往難以準確評估心衰變化的程度。此外,它反映的是一種急性狀態,當心臟受到牽拉擴張時分泌顯著增加,故在急性心衰包括慢性心衰急性失代償時,其測定值可達到極高水平。sST2 反映的是一個持續和長期過程,反映心肌纖維化的程度。心肌重構是心衰發生和發展的基本病理生理機制,主要表現為心室肥大和心肌纖維化。因此,sST2 水平持續升高反映了心肌纖維化和心肌重構的持續進展。無論是急性心衰還是慢性心衰,sST2 水平越高,預示患者心肌纖維化越重。
Galeone 等[12]認為 sST2 指標的變化不受年齡、性別、種族、腎功能等因素的干擾,且為單一閾值,數值容易解讀,可以真實地反映心功能變化的程度,是心衰不良結局的獨立預測因子。本研究中我們發現,心臟術后腎功能不全患者,圍手術期 NT-proBNP 顯著升高,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度存在明顯差異,并不能夠準確反映術后心功能的變化程度。而圍手術期 sST2 的數值變化幅度,與其它心功能指標變化幅度相近,基本能夠反映心功能的變化程度。
綜上所述,我們認為,心衰標志物 sST2 作為一項新的評價心功能的指標,其作用與 NT-proBNP 相似,但在反映心臟術后腎功能不全患者心功能變化時,sST2 卻比 NT-proBNP 具有更高的準確性。所以,對于這類患者,用 sST2 替代 NT-proBNP 評價心功能變化優勢明顯,具有重要的臨床價值。
利益沖突:無。
作者貢獻:趙東負責論文設計、實施研究、論文修改;吳波負責論文初稿撰寫;沈金強負責數據整理與分析;王春生負責論文審閱與修改。
長久以來,在臨床上,心力衰竭(心衰)標志物 N 末端 B 型腦鈉肽前體(NT-proBNP)作為一項反映心功能變化程度的指標,已經被大家廣泛接受。但是,多項研究[1-3]顯示,NT-proBNP 受多種因素影響,尤其在腎功能不全患者中,其指標往往難以準確評估心功能變化的程度。而新一代心衰標志物可溶性生長刺激表達因子 2(sST2),可以真實反映腎功能不全患者心功能變化程度,具有重要的臨床應用價值。本文將探討 sST2 在心臟術后腎功能不全患者心功能評價中的臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
本研究為回顧性研究。選擇 2019 年 1~6 月我科 60 例心臟術后腎功能不全患者為試驗組,其中男 34 例、女 26 例,平均年齡 49~78(63.3±4.5)歲。風濕性心臟病行心臟瓣膜置換手術 17 例、冠狀動脈旁路移植手術 18 例、主動脈夾層行半弓或全弓置換手術 21 例、感染性心內膜炎累及瓣膜行瓣膜置換術 4 例。術前心功能分級(NYHA)Ⅲ 級 39 例、Ⅳ 級 21 例。另選擇 60 例心臟術后腎功能正常患者作為對照組,其中男 37 例、女 23 例,平均年齡 53~77(61.7±3.8)歲。風濕性心臟病行心臟瓣膜置換手術 29 例、冠狀動脈旁路移植手術 15 例、主動脈夾層行半弓或全弓置換手術 16 例。術前心功能分級(NYHA)Ⅲ 級 46 例、Ⅳ 級 14 例。分別于術前、術后第 1 d、術后第 3 d、術后 1 周檢測兩組患者的左心室射血分數(LVEF)、心肌肌鈣蛋白(cTnT)、肌酸肌酶(CK-MB)、sST2 及 NT-proBNP 等心功能指標。
1.2 統計學分析
采用 Stata 7.0 軟件進行統計學分析。正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用配對 t 檢驗。計數資料以頻數和率表示,組間比較采用卡方檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
1.3 倫理審查
本研究已通過復旦大學附屬中山醫院倫理委員會審批,批準號:Y2019-003。所有患者已簽署知情同意書。
2 結果
2.1 患者腎功能指標變化情況
試驗組術前腎功能不全者 21 例,術后 13 例行血液透析治療,平均透析時間(3.2±0.8)d。對照組術前腎功能不全者 1 例,術后無行血液透析患者。術前、術后腎功能指標尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、內生肌酐清除率(Ccr)變化見表 1。


2.2 患者心功能指標變化情況
試驗組 60 例患者圍手術期 LVEF、cTnT、CK-MB 等心功能指標均呈現術后略有升高,之后逐漸下降的趨勢。術前 sST2(24.4±4.3)ng/mL,術后第 1 d 升高至(33.6±3.5)ng/mL,術后 1 周降至(27.9±4.5)ng/mL,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度相近,差異無統計學意義(P>0.05),基本可以反映真實的心功能變化。術前 NT-proBNP(237.7±34.1)pg/mL,術后第 1 d 升高至(7623.3±127.6)pg/mL(P<0.01),術后 1 周仍高達(2383.6±74.6)pg/mL,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度不一致,并不能夠真實地反映圍手術期心功能變化;見表 2。


對照組 60 例患者圍手術期 LVEF、cTnT、CK-MB 等心功能指標也呈現出術后略有升高,之后逐漸下降的趨勢。術前 sST2(21.4±3.9)ng/mL,術后第 1 d 升高至(32.6±5.5)ng/mL,術后 1 周降至(27.8±4.7)ng/mL,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度相近,差異無統計學意義(P>0.05),基本可以反映真實的心功能變化。術前 NT-proBNP(149.5±18.3)pg/mL,術后第 1 d 升高至(966.3±50.6)pg/mL(P<0.05),術后 1 周下降至(521.8±32.5)pg/mL;見表 2。
3 討論
生長刺激表達因子 2(ST2)是心肌細胞受到生物機械應力后產生的一種蛋白,于 1989 年由日本學者 Shin-ichi Tominaga 首次報道。2002 年哈佛大學醫學院 Richard Lee 團隊首次闡述 ST2 與心臟的關系,隨著對生物標志物 sST2 的深入研究,人們發現 sST2 在心衰的預后評估中可能具有重要價值[4-5]。
多項研究[6-8]已經證實,sST2 是存在于血液中的白介素 1(IL-1)受體的家族成員蛋白,已被確認有誘導捕獲 IL-33 的能力,從而抑制 IL-33/ST2 信號傳導,在機械性超負荷的心肌細胞中顯著升高。因此,在心衰發作或慢性心衰惡化時,或者由于心肌梗死產生瘢痕導致心肌不能很好伸縮時,都可以在血液中檢測到 sST2。sST2 作為一個新的心血管疾病發生早期的標志物,在心臟疾病評價心功能變化上能夠發揮重要作用。因此,在 2013 年美國心臟病學會基金會/美國心臟協會(ACCF/AHA)心衰管理指南導則中,sST2 被收錄作為急性或慢性心衰患者風險分層的附加指標。
Bekos 等[9]總結 294 例慢性心衰患者,發現 sST2 水平與 3 個月、1 年及 3 年全因死亡或心臟移植發生率均呈正相關,sST2 可以預測慢性心衰患者全因死亡或心血管死亡的發生。
目前,多數學者[4, 10-11]認為,NT-proBNP 指標可以反映心功能變化程度。但是,NT-proBNP 存在許多不足之處,包括特異性欠缺、指標變化幅度過大等,并受到多種因素干擾,尤其在腎功能不全患者中,其指標往往難以準確評估心衰變化的程度。此外,它反映的是一種急性狀態,當心臟受到牽拉擴張時分泌顯著增加,故在急性心衰包括慢性心衰急性失代償時,其測定值可達到極高水平。sST2 反映的是一個持續和長期過程,反映心肌纖維化的程度。心肌重構是心衰發生和發展的基本病理生理機制,主要表現為心室肥大和心肌纖維化。因此,sST2 水平持續升高反映了心肌纖維化和心肌重構的持續進展。無論是急性心衰還是慢性心衰,sST2 水平越高,預示患者心肌纖維化越重。
Galeone 等[12]認為 sST2 指標的變化不受年齡、性別、種族、腎功能等因素的干擾,且為單一閾值,數值容易解讀,可以真實地反映心功能變化的程度,是心衰不良結局的獨立預測因子。本研究中我們發現,心臟術后腎功能不全患者,圍手術期 NT-proBNP 顯著升高,其變化幅度與其它心功能指標變化幅度存在明顯差異,并不能夠準確反映術后心功能的變化程度。而圍手術期 sST2 的數值變化幅度,與其它心功能指標變化幅度相近,基本能夠反映心功能的變化程度。
綜上所述,我們認為,心衰標志物 sST2 作為一項新的評價心功能的指標,其作用與 NT-proBNP 相似,但在反映心臟術后腎功能不全患者心功能變化時,sST2 卻比 NT-proBNP 具有更高的準確性。所以,對于這類患者,用 sST2 替代 NT-proBNP 評價心功能變化優勢明顯,具有重要的臨床價值。
利益沖突:無。
作者貢獻:趙東負責論文設計、實施研究、論文修改;吳波負責論文初稿撰寫;沈金強負責數據整理與分析;王春生負責論文審閱與修改。